《热休克蛋白与癌症》

  • 来源专题:重大新药创制—研发动态
  • 编译者: 杜慧
  • 发布时间:2016-12-29
  • 热休克蛋白 (HSPs) 是参与蛋白质折叠和成熟的一大类蛋白,其表达由热休克或其他压力诱导。基于分子量而被分为不同组别,其中包括 HSP27、 HSP40、 HSP60、 HSP70、 HSP90和大HSPs。热休克蛋白在细胞增殖、 分化和癌变过程中具有重要作用。在这篇文章中,我们讨论了主要热休克蛋白在癌症生物学和药理学的作用。热休克蛋白被认为在诱导肿瘤发展及转移的分子机制中具有重要作用。热休克蛋白也可能作为癌症诊断的生物标志物,用于评估病情,或者作为癌症的治疗靶点。

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    • 编译者:丁倩
    • 发布时间:2016-08-02
    • 小分子热休克蛋白(sHSP)伴侣能在危险中保护细胞蛋白和折叠变性蛋白。本文研究了水稻的2个sHSP基因的时间空间表达模式。这两个基因Os16.9A和Os16.9B是反向复制的基因,在染色体1上相邻,可能享有一个或有重叠的DNA区域作为启动子。反向转录的两个基因起始密码子间的间隔序列只有约2.6kb。半定量RT-PCR能检测在正常生长及不同应力条件下两个基因的表达。我们使用β-葡萄糖苷酸酶(GUS)报告基因融合系统来详细研究这两个基因的表达模式。结果表明热冲击应力可诱导这两个基因的高表达。在正常生长条件下,Os16.9A和Os16.9B在营养器官和幼穗中表达。GUS染色结合细胞学观察表明这两个基因主要在根的血管组织、茎和幼穗中表达,Os16.9A和Os16.9B在热激反应和水稻正常发育中都有重要作用。
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    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2018-08-01
    •         热休克蛋白gp96是细胞中表达丰度很高的一种分子伴侣蛋白,在多种新生蛋白折叠与受损蛋白降解、病毒与肿瘤抗原呈递和T细胞活化、损伤相关的分子模式(DAMPs)介导的天然免疫、引发抗肿瘤与抗病毒T细胞免疫,以及作为宿主因子调节病毒复制、驱动炎癌转化和肿瘤发生发展等方面均发挥重要功能,该蛋白在进化中高度保守,基因敲除鼠胚胎致死,这些都提示gp96在正常生理与病理过程中均发挥极其重要的作用。   微生物所研究员孟颂东和课题组二十多年来一直坚持研究gp96免疫学功能和生物学功能,在该领域在国际上形成了自己的研究特色和核心技术。通过临床样本质谱分析、免疫学实验,证明gp96与来源于乙肝慢性感染的肝癌的多肽直接结合,发现gp96在乙肝病毒感染的肝癌中结合MHC I类分子限制性抗原肽,并对其结合的分子区域进行初步阐明,gp96蛋白N端是结合多肽的部位,为了解gp96激活T细胞的免疫机制奠定了基础,揭示了肿瘤和病毒通过抗原呈递的免疫放大机制,从理论上证实gp96作为通用T细胞疫苗佐剂的可行性。   针对目前疫苗佐剂和gp96免疫学功能研究中存在的关键科学问题,系统查明gp96与抗原结合的结构基础以及与MHC分子等抗原呈递分子相互作用参与抗原呈递的分子机制;通过分析gp96与病毒抗原、肿瘤抗原结合特性,发现一系列新型乙肝病毒和流感病毒抗原表位,发现gp96-抗原复合物通过抗原传递链将结合的抗原呈递给MHC I类分子的机制,为开发新型流感、乙肝和结核疫苗提供依据,为设计光谱性流感疫苗提供理论基础;发现组织干细胞来源的gp96通过抗原呈递活化癌胚抗原特异性T细胞,在肿瘤免疫防治中发挥重要作用。同时发现gp96与Toll样受体(TLR)相互作用对于T细胞活化至关重要;研究提示gp96可能选择性活化效应T细胞和调节性T细胞(Treg),为开发新型治疗红斑狼疮、自身免疫性肝炎等自身免疫疾病提供依据。发现gp96在肿瘤细胞中由内质网向细胞膜上位移,与细胞膜上HER2、uPAR、ER-α36等多种肿瘤抗原相互作用,揭示胞膜gp96作为肝癌、乳腺癌等肿瘤新靶点。建立了高效表达与制备有免疫学活性的重组gp96蛋白的技术,通过对蛋白结构与活性中心的分析,对其免疫学功能进行优化,并设计特异性抑制剂,拥有多项核心技术和发明专利。   研究成果在Lancet, Molecular Oncology, Cancer letters, International Journal of Cancer, Journal of Immunology, Journal of Virology, Scientific Reports等杂志发表论文二十多篇,获得1项美国专利和9项中国发明专利授权,并申请国家发明专利10项。与之相关的2个候选药物已经开展中试生产、安全性评价等临床前研究,预计在1-2年内开展临床试验。   上述系列研究已经发表在专著“Heat Shock Proteins in the Immune System”中的第七章:Roles, Mechanisms, and Opportunities of Heat Shock Protein gp96/grp94 in infections and Inflammation-Associated Malignancies. (Heat Shock Proteins in the Immune System, by Robert J Binder, Pramod K Srivastava. Springer, 2018.)